小球藻對小白菜生長及產量的影響

張金燕，徐中文，林偉仲，陳利寧，鄧鎮棋，翟彥軍，林文淵

（1.廣東綠百多生物開發有限公司，廣東湛江 524051；2.生態環境部華南環境科學研究所，廣東廣州 510530）

肥料是農業生產中的重要物質，能夠提高農作物的產量和品質［1］，但我國肥料利用率相對較低，雖然近年來隨著國家大面積推廣測土配方施肥、水肥一體化、機械深施、有機肥替代等節肥技術，3 大糧食作物肥料利用率達到40%，但仍低于國外同類肥料5%～20%［2］。化肥損失不僅是經濟問題，更嚴重的是化肥損失加劇了溫室氣體排放和水體富營養化等環境問題。因此，提高養分（肥料）的利用率、減少肥料用量、控制污染發生是探索產出高效、產品安全、資源節約、環境友好的現代農業必需考慮的問題。

生物肥料是利用土壤有益微生物制備的一種新型肥料，能通過有益微生物的活動，促進土壤的物質轉化，改善土壤環境，促進植物的生長且對病蟲害也有防治作用，最終達到增產和提高農產品品質的目的［3-4］。相對于化肥，生物肥料微量高效、對環境無危害。微藻是一類個體微小、結構簡單、光合利用度高的低等自養生物，廣泛分布于土壤、海洋、河流和湖泊等不同生境，甚至生活在一些極端環境（南北極、干旱和鹽堿土壤等）［5］。微藻自身含有大量的營養元素，特別是微量元素，能夠為作物生長提供營養物質，促進作物生長和提高土壤肥力；同時微藻還含有大量促進作物生長的物質，比如維生素、植物激素等；此外微藻還可以改良土壤環境，提高土壤的保水保肥性能、修復被破壞的土壤，因此微藻生物肥料被廣泛應用于大田種植［6-7］。本研究以微藻中的小球藻為研究對象，利用凈化養殖廢水后收獲的小球藻作為生物肥料，極大降低了生產成本，考察小球藻對小白菜產量和農藝性狀的影響，拓寬小球藻的應用領域，同時為小球藻在農業上的推廣應用提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1）試驗地位于廣東省惠州市惠陽區平潭鎮陽光村，土壤的基本理化性狀如下：有機質24.5 g·kg-1，全氮1.4 g·kg-1，堿解氮115.3 mg·kg-1，有效磷32.5 mg·kg-1、速效鉀99.6 mg·kg-1和pH 值5.9。

2）供試肥料為“農用微生物菌劑”小球藻，含有效活菌數（小球藻）≥2.0 億/mL，由廣東綠百多生物開發有限公司生產提供。撒可富復合肥（15-15-15）。

3）供試作物為8933 甜脆小白菜。

1.2 試驗設計

試驗設4 個處理，每個處理3 次重復，隨機區組排列，小區面積20 m2。各處理設計如下：處理1：常規施肥+小白菜苗期噴施1 次，生長期噴施2 次，全期共噴施3 次“小球藻”；

處理2：常規施肥+與處理一同期噴施等量滅活的“小球藻”；

處理3（常規對照）：常規施肥+與處理一同期噴施等量的清水；

處理4（清水對照）：全期不施任何肥料+與處理一同期噴施等量的清水。

小白菜于2020年2 月15 日播種，3 月2 日定苗，667 m2基本苗約3.8 萬株，3 月21 日收獲完，試驗結束。

常規施肥情況如下：667 m2施商品有機肥（有機質≥45%，N+P2O5+K2O ≥8%）225 kg、復合肥（15-15-15）25 kg 作基肥；追肥分2 次，分別于3 月8 日、3 月15 日667 m2用復合肥（15-15-15）10 kg、15 kg。

各處理施用小球藻情況：處理一分別于2 月28 日（苗期）、3 月6 日、3 月13 日各噴施1 次“小球藻”，噴施濃度為1 ∶200，每次667 m2用肥量為300 mL，噴施量以葉片濕潤、不滴水為宜；處理2 同期噴施等量滅活的“小球藻”；處理3 和處理4 同期噴施等量的清水。

釆收時調查小白菜株高、莖基粗、葉片數及單棵質量等主要農藝性狀。

1.3 數據統計與分析

采用Microsoft Office 2010 進行數據整理，IBM SPSS 20 軟件對數據進行方差分析，LSD 法進行多重比較（p＜0.05）。

2 結果與分析

2.1 噴施“小球藻”對小白菜主要農藝性狀的影響

試驗期間對小白菜生長情況進行定點觀察和記載，釆收時調查小白菜株高、葉色、莖基粗、葉片數及單棵重等主要農藝性狀（見表1）。從表1 可見，噴施“小球藻”的處理1 小白菜株高、莖基粗、葉片數、單棵重分別比處理3 的增加6.8%、16.7%、12.0%、8.6%。可見小球藻能夠促進小白菜生長，對增加小白菜株高、莖基粗、葉片數及單棵質量有較好的作用。比較處理2 和處理3可以發現，噴施滅活的小球藻能夠小幅度提高小白菜的株高、葉片數、單棵質量，這主要是小球藻本身含有營養物質，特別是中微量元素。

表1 不同處理對小白菜主要農藝性狀的影響

處理1 白菜株高、莖基粗、葉片數、單棵質量分別比處理2 的增加4.6%、16.7%、6.3%、3.3%，說明小球藻除了給植物生長提供營養物質和微量元素外，小球藻在土壤中的活動也能促進小白菜的生長發育。

2.2 噴施“小球藻”對小白菜產量的影響

由表2 可見，處理1 小白菜平均產量最高，處理4的產量最低。噴施“小球藻”的處理1 小白菜產量為1798.6 kg，比處理2 增產5.5%，增產顯著；比處理3 增產8.2%，增產極顯著；比處理4 每667 m2增產52.3%，增產極顯著。處理2 比處理3 只增產2.6%，且增產不顯著。小球藻能夠提高小白菜的產量，不僅是因為小球藻為小白菜的生長提供營養物質，主要還因為小球藻在土壤中的活動，通過小球藻在土壤中的生命活動能夠改善土壤結構，提供促進植物生長的物質，從而提高小白菜的產量。

表2 不同處理對小白菜產量的影響

2.3 經濟效益分析

不同處理經濟效益分析見表3。從表3 可以看出，處理1（噴施活性小球藻），比處理2（噴施等量滅活小球藻）667 m2產值增加310.2 元，比處理3（常規施肥）667 m2產值增加430.2；而處理1 全生育期共施用小球藻180 g，施肥成本增加93.6 元，與處理3 相比，施肥純收益為336.6 元，施肥產投比為4.6，經濟效益明顯。

表3 不同處理經濟效益分析

3 結論

小球藻能夠促進小白菜生長，對增加小白菜莖基粗、葉片數及單棵質量有較好的促進作用，從而增加小白菜產量，在小白菜生長期間噴施“小球藻”比同期噴施等量滅活的“小球藻”增產5.5%，比常規對照增產8.2%。小球藻能夠促進小白菜生長和提高小白菜的產量，除了小球藻自身含有的營養物質特別是微量元素，主要還是小球藻在土壤中的生命活動起作用。

利用凈化廢水后收獲的小球藻作為生物肥料用于種植小白菜能夠提高小白菜的產量，增加收益，拓寬了小球藻的應用領域，變廢為寶。